GIS相关名词解释

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地理信息系统(Geographic Information System ,即GIS)

一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它是在计算机软件和硬件支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

图层

将空间信息按其几何特征及属性划分成的专题。

栅格

栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。特点:属性明显,定位隐含,即数据直接记录属性本身,而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标,即定位是根据数据在数据集中的位置得到的,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上;面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

矢量

它假定地理空间是连续,通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。对于点实体,矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码;对于线实体,用一系列坐标对的连线表示;多边形是指边界完全闭合的空间区域,用一系列坐标对的连线表示。

“拓扑”(Topology)

拓扑一词来源于希腊文,它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支,它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性(拓扑属性:一个点在一个弧段的端点,一个点在一个区域的边界上;非拓扑属性:两点之间的距离,弧段的长度,区域的周长、面积)。这种结构应包括:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x、y坐标值)。地理空间研究中三个重要的拓扑概念(1)连接性:弧段在结点处的相互联接关系;(2)多边形区域定义:多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域;(3)邻接性:通过定义弧段的左右边及其方向性来判断弧段左右多边形的邻接性。

空间分析方法

1、空间信息的测量:线与多边形的测量、距离测量、形状测量;

2、空间信息分类:范围分级分类、邻域功能、漫游窗口、缓冲区;

3、叠加分析:多边形叠加、点与多边形、线与多边形;

4、网络分析:路径分析、地址匹配、资源匹配;

5、空间统计分析:插值、趋势分析、结构分析;

6、表面分析:坡度分析、坡向分析、可见度和相互可见度分析。

欧拉数

最通常的空间完整性,即空洞区域内空洞数量的度量,测量法称为欧拉函数,它只用一个单一的数描述这些函数,称为欧拉数。数量上,欧拉数=(空洞数)-(碎片数-1),这里空洞数是外部多边形自身包含的多边形空洞数量,碎片数是碎片区域内多边形的数量。有时欧拉数是不确定的。

缓冲区分析

是指根据数据库的点、线、面实体基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体,从而实现空间数据在水平方向得以扩展的空间分析方法。缓冲区在某种程度上受控于目前存在的摩擦表面、地形、障碍物等,也就是说,尽管缓冲区建立在位置的基础上,但是还有其他实质性的成分。确定缓冲区距离的四种基本方法:随机缓冲区、成因缓冲区、可测量缓冲区、合法授权缓冲区。
www.osgeo.cn/tutorial/k2…

DEM——数字高程模型(Digital Elevation Model)

地形模型不仅包含高程属性,还包含其它的地表形态属性,如坡度、坡向等。DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示,广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统中,DEM是建立数字地形模型(DigitalTerrain Model)的基础数据,其它的地形要素可由DEM直接或间接导出,称为“派生数据”,如坡度、坡向。

空间插值

空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便与其它空间现象的分布模式进行比较,它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法:通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。空间外推算法:通过已知区域的数据,推求其它区域数据。

泰森多边形

通过数学方法定义、平分点间的空间并以直线相连结,在点状物体间生成多边形的方法。

栅格自动叠加

基于网格单元的多边形叠加是一个简单的过程,因为区域是由网格单元组成的不规则的块,它共享相同的一套数值和相关的标注。毫无疑问,网格单元为基础的多边形叠加缺乏空间准确性,因为网格单元很大,但是类似于简单的点与多边形和线与多边形叠加的相同部分,由于它的简单性,因此可以获得较高的灵活程度和处理速度。

拓扑矢量叠加

如何决定实体间功能上的关系,如定义由特殊线相连的左右多边形,定义线段间的关系去检查交通流量,或依据个别实体或相关属性搜索已选择实体。它也为叠加多个多边形图层建立了一种方法,从而确保连结着每个实体的属性能够被考虑,并且因此使多个属性相结合的合成多边形能够被支持。这种拓扑结果称作最小公共地理单元(LCGU)。

矢量多边形叠加

点与多边形和线与多边形叠加使用的主要问题是,线并不总是出现在整个区域内。解决该问题的最强有力的办法是让软件测定每组线的交叉点,这就是所谓的结点。进行矢量多边形的叠加,其任务是基本相同的,除了必须计算重叠交叉点外,还要定义与之相联系的多边形线的属性。

布尔叠加

一种以布尔代数为基础的叠加操作。

制图建模

用以指明应用命令组合来回答有关空间现象问题的处理。制图模型是针对原始数据也包括导出数据和中间地图数据进行一系列交互有序的地图操作来模拟空间决策的处理。

地理模型的类型

类似统计同类的描述性模型和与推理统计技术相关的规则性模型。

元数据

关于数据的数据,对数据库内容的全面描述,其目的是促进数据集的高效利用和充分共享。使用元数据的理由:性能上,完整性、可扩展性、特殊性、安全性;功能上,差错功能、浏览功能、程序生成。

聚合

将单个数据元素进行分类的大量数字处理过程。

克立金法

依靠地球自然表面随距离的变化概率而确定高程的一种精确内插方法。

四叉树

一种压缩数据结构,它把地理空间定量划分为可变大小的网格,每个网格具有相同性质的属性。

BIM

建筑信息模型

CIM

城市信息模型,以BIM为基础,是BIM在0城市范围内的扩展,实现数据孪生城市的基础和关键

CRS

“坐标参考系统”。地理坐标系和投影坐标系的组合。

GDAL

地理空间数据抽象库,发音为“GOO-duhl”,一个开源栅格访问库,支持大量格式,广泛用于开源和专有软件。

GeoJSON

“Javascript Object Notation”,一种在 Javascript 虚拟机中解析速度非常快的文本格式。在空间方面,通常使用GeoJSON的扩展规范。

GML

地理标记语言。GML 是表示空间要素信息的OGC标准 XML 格式。

JSON

“ Javascript Object Notation ”,一种在 Javascript 虚拟机中解析速度非常快的文本格式。在空间方面,通常使用GeoJSON的扩展规范。

JSTL

“JavaServer Page Template Library”,一个用于JSP的标记库,它将 JSP 中处理的许多标准功能(数据库查询、迭代、条件)封装到一个简洁的语法中。

KML

“Keyhole 标记语言”,Google 地球使用的空间 XML 格式。Google Earth 最初是由一家名为“Keyhole”的公司编写的,因此名称中有(现在模糊的)引用。

OGC

开放地理空间联盟( OGC) 是一个制定地理空间服务规范的标准组织。

OSGeo

开源地理空间基金会( OSGeo) 是一个致力于推广和支持开源地理空间软件的非营利性基金会。

SFSQL

OGC的Simple Features for SQL (SFSQL) 规范定义了构成标准空间数据库的类型和函数。

SLD

OGC的样式化图层描述符( SLD)规范定义了一种格式,用于描述矢量要素的制图渲染。

SRID

“空间参考 ID”是分配给特定“坐标参考系统”的唯一编号。PostGIS 表spatial_ref_sys包含大量众所周知的 srid 值和坐标参考系统的文本表示。

SQL

结构化查询语言”是查询关系数据库的标准手段。

SQL/MM

SQL Multimedia; 包括关于扩展类型的几个部分,包括关于空间类型的重要部分。

SVG

可缩放矢量图形”是基于 XML 的文件格式的一系列规范,用于描述静态和动态(即交互式或动画)二维矢量图形。

WFS

OGC的Web要素服务(WFS) 规范定义了一个用于在 Web 上读取和写入地理要素的接口。

WMS

OGC的Web地图服务(WMS) 规范定义了一个接口,用于在 Web 上请求呈现的地图图像。

WKB

“Well-known binary”。指 Simple Features for SQL 规范 ( SFSQL ) 中描述的几何图形的二进制表示。

WKT

Well-known text ”。可以引用几何图形的文本表示,字符串以“POINT”、“LINESTRING”、“POLYGON”等开头。或者可以引用 CRS 的文本表示,字符串以“PROJCS”、“ GEOGCS ”等开头. 众所周知的文本表示是OGC标准,但没有自己的规范文档。WKT(用于几何和 CRS)的第一个描述出现在SFSQL 1.0 规范中。